CAD脚本语言在沥青路面病害调查中的应用

李宁 贾敬鹏 田智雁 杨雁斌

摘要：通过规范的要求，说明设计人员在沥青路面病害分布图制图过程中遇到的技术難题。介绍了CAD脚本语言的定义以及在国内外的研究应用。以工程设计实例阐述了CAD脚本语言在沥青路面病害调查中的应用，解决了沥青路面病害设计的制图与批量打印问题，减轻制图工作的强度，提高制图工作的质量和速度。

关键词：CAD脚本语言;沥青路面病害;分布图

中图分类号：TP302.4 文献标识码：B

文章编号：1009-3044（2022）17-0104-03

1引言

XX省道养护设计项目位于云南省曲靖市境内，起点为K0+000，止点为K117+608，全长117.608公里。全线为二级公路，路面宽度8.5米，设计时速40km/h。本项目为云南省公路网规划的重要路段，能更加完善区域路网结构，为当地的矿产资源运输提供了更便捷、快速的通道。

本道路使用年限较长，因及时进行了全线日常养护，全线总体路面技术状况较好，部分路段因沿线煤矿车辆较多产生了不同程度的路面病害;部分过村镇路段水沟、路缘石缺失，路面排水不畅，路面破损较为严重。上述情况严重制约了公路沿线村镇的经济发展、人民群众的便捷出行，极不适应经济社会发展的需求，急需尽快改善路段行车环境。

在《公路沥青路面养护设计规范》（JGT 5421-2018）中明确要求在沥青路面养护工程施工图设计文件当中[1]，应包括路面病害调查表和路面病害分布图。本沥青路面养护设计项目具有涉及的路线长，病害类型多样，病害分布零散等特点。设计人员在绘制路面病害图纸时，就会有大量烦琐重复性的工作，严重制约了设计项目的整体工作进度，设计人员迫切需要高效的解决方案。

2 CAD脚本语言研究概述

CAD脚本语言实际上就是CAD的命令集，能够将重复性的操作以命令行的形式集中在一起，使得重复性的操作变得简单高效，大量减轻设计人员的工作量，显著提高制图的进度和质量。

CAD脚本语言是让工作流程自动化最简单的方式之一。对于设计人员来说，只是将平时与CAD的交互命令操作转变为脚本文件（将命令行文本另存为.scr文件），跟随CAD的操作提示就可以完成命令行的编写，不需要学习一种新的编程语言语法结构，学习的难度较小。

CAD脚本语言是内置在AutoCAD软件内部的功能，因此不需要额外安装软件[2]，也不需要在软件安装新的功能或插件，软件功能需要较小;而且CAD脚本语言仅仅是较快地执行文本命令，对于计算机的硬件要求较低，原有的计算机就可以满足要求。

张武昌运用AutoCAD脚本命令实现沟渠纵断面的自动化绘制，采用多段华线命令pline绘制了原始地面线、设计沟底线;采用文本命令text绘制了桩号、地面高程、沟底设计高程。该方法广泛应用于多个水利工程项目设计当中[2]。

原桂海，刘标林采用CAD脚本技术在道路工程设计中绘制了道路纵断面图和横断面图。在纵断面图的绘制当中，作者首先设置环境变量，然后采用图层命令layer和多段线命令pline，分别绘制原地面线、设计路基线、设计路面线;采用文本命令text标注原地面高程、路基设计高程、路面设计高程、挖填高度。在道路横断面图的绘制当中，作者首先设置环境变量，然后采用样式命令style、图层命令layer、多段线命令pline分别绘制设计地面线、原地面线、各横断图道路中线;采用样式命令style、文本命令text进行标注[3]。

梁昭阳采用AutoCAD脚本与C#开发了道路纵横断面图的自动化绘制程序。程序开发的具体思路为：填写项目基本信息、断面数据导入、数据处理转换、导出SCR脚本文件。作者对于程序的可行性进行了工程实例验证。经验证，生成的图面信息显示完整，整张图容纳的断面线数量合理，没有产生断面线超出图幅的情况[4]。

张晓琪等研究了Auto CAD二次开发中脚本定制及应用。采用脚本语言建立CAD幻灯片、调用CAD幻灯片、播放多个CAD幻灯片。为减少工程中重复画图、企业图形产品推介与产品展示以及教学中图形过程的演示等提供了快捷方便的有效方法[5]。

以上的文献从不同的专业、不同的方向研究了CAD脚本语言在实际工作、科研当中的应用，为本文的技术难题提供了较好的研究思路。

3工作流程设计

CAD脚本语言应用于沥青路面病害调查当中，需要定义工作流程：路面病害人工调查->百米矩形框->路面病害矩形框->批量打印，这样就可以进行有效的分工合作。

根据《公路沥青路面养护设计规范》（JTG 5421-2018）附录A沥青路面养护设计数据调查方法，进行路面病害人工调查。在电子表格中详细记录各个路面病害的位置（包括路面横向位置和纵向桩号），类型（龟裂、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油、块状修补、横向裂缝修补、纵向裂缝修补、唧浆）、严重程度（轻、中、重）以及损坏长度或面积。

在AutoCAD中每一百米画一个矩形框，并标注起止点桩号，用于展示道路的轮廓。

在对应桩号的位置画出病害的矩形框，并标注路面病害位置、类型、严重程度及损坏长度或面积，填充不同的图案以表示不同的路面病害类型。

将百米矩形框和路面病害矩形框一起复制到相应的图纸框里，并实现批量打印。

在记事本中创建CAD脚本命令行也有语法结构的要求，熟悉这些语法结构将使得脚本文件在CAD调取过程中少出错，减少设计人员进行调试的时间与精力，提高脚本文件的运行效率，真正提高制图的质量和进度，下面是几条较为重要的规则：

（1）CAD脚本文件必须以scr为文件扩展名，否则CAD不会进行识别。

（2）记事本当中的空格相当于回车键，可以在CAD命令行中测试需要空格的数量。

（3）CAD脚本语言不分命令的大小写，但尽量使用命令全称，以方便CAD进行识别。

（4）CAD脚本文件的最后一行应是空行，提示CAD命令结束。

（5）为了更好地方便其他人理解CAD脚本命令行，可增加注释行，以;开头。

4沥青路面病害制图

4.1 百米矩形框的绘制

在绘制百米矩形框之前，需要新建图层，使用图层命令layer。在AutoCAD命令行当中输入-plot，就可以以参数输入的形式与软件对话，输入相应的参数后，就可以达到新建图层的目的。

可借助电子表格进行脚本语言命令行的创建，以此形成固定的命令结构（图2），在进行别的图层创建时，只需要修改相应的参数即可生成新图层。

在设置完图层后，还要对百米矩形框的颜色进行设置，语法结构由以下元素构成：

colorn

其中color为颜色设置命令，n为颜色的索引。

百米矩形框的语法结构由以下元素构成：

rectang□X1，Y1□X2，Y2

其中rectang为矩形框命令，□为空格，X1，Y1为矩形框的第一个角点XY坐标，X2，Y2为对角线角点XY坐标。X坐标可直接使用道路的桩号，Y坐标可使用路面宽度。X1为百米矩形框的起点桩号，X2为百米矩形框的止点桩号;Y1为百米矩形框的起点宽度0，Y2为百米矩形框的止点宽度即路面宽度;X坐标与Y坐标之间需要使用英文逗号隔开。

可借助电子表格创建百米矩形框命令行的元素，使用CONCATENATE命令将元素连接起来（图2），形成完整的命令行。将这些命令行文本拷贝至记事本当中，另存为.scr文件。在AutoCAD当中，使用scr命令调取百米矩形的脚本文件，就可以将本项目的所有百米矩形框绘制完毕。

4.2 起止点标注文本绘制

起止点标注文本的语法结构由以下元素构成：

text□X1，Y1□H□A□C

其中text为文本框命令，X1，Y1为文本放置的XY坐标，H为文本高度，A为文本的角度，C为文本内容。X1为百米矩形框的起点桩号，Y1为百米矩形框的下面相应位置;X坐标与Y坐标之间需要使用英文逗号隔开。

可借助电子表格创建百米矩形框命令行的元素，使用CONCATENATE命令将元素连接起来（图3），形成完整的命令行。将这些命令行文本拷贝至记事本当中，另存为.scr文件。在AutoCAD当中，使用scr命令调取文本标注的脚本文件，就可以将本项目的所有文本标注绘制完毕。

4.3 路面病害矩形框的绘制

与百米矩形框的绘制类似，采用相同的语法结构创建路面病害矩形框的命令行。需要注意的是，路面病害的两个对角点的XY坐标，需要现场调查人员将路面病害的纵向起止点桩号，横向位置准确记录下来，这样才能实现路面病害矩形框的准确定位。

4.4 路面病害文本标注的绘制

与文本标注的绘制类似，采用相同的语法结构创建路面病害文本标注的命令行。需要注意的是，需要准确定位文本的XY坐标，还有就是现场人员调查要准确地记录路面病害的类型，长度或面积，这样才能准确地描述路面病害。

在对所有路面病害进行手动填充病害图案后，就形成了线性的沥青路面病害分布图（图4）。

5图纸批量打印

在绘制完路面病害分布图后，还需要将其放到标准图框里。可按照矩形框与标准图框的关系调整比例尺大小，然后手动将路面病害分布图放到标准图框中。

在AutoCAD命令行当中输入-plot，就可以以参数输入的形式与软件对话，输入相应的参数后，就可以达到配置打印设置的目的。

图5为plot命令的全部设置，除了窗口的左下角需要每次打印修改外，其他的選择只需要设置一次，后面所有命令都可以沿用。

各个标准图框左下角的坐标，也可以借助电子表格创建出来。确定第一个标准图框的XY坐标后，其他图框左下角的X值都是第一个标准图框的X值加上相应的数值（图纸尺寸的n倍，如55*420），Y值可以保持不动。将这些命令行文本拷贝至记事本当中，另存为.scr文件。在AutoCAD当中，使用scr命令调取批量打印的脚本文件，就可以将本项目的所有路面病害图框打印完毕。最终生成的路面病害分布图如图6所示。

6结束语

1）CAD脚本语言使得重复性的操作变得简单高效，大量减轻设计人员的工作量，显著提高制图的进度和质量。

2）沥青路面病害分布图自动化出图的工作流程为：沥青路面人工调查->百米矩形框的绘制->路面病害矩形框的绘制->批量打印。

3）借助电子表格创建脚本语言命令行，使得脚本语言更加高效、自动化。

参考文献：

[1] JTG 5421-2018.公路沥青路面养护设计规范.[S].

[2] 张武昌.运用Autocad脚本命令实现沟渠纵断面绘制[J].科技视界，2012（23）：81-83.

[3] 原桂海，刘标林.浅谈CAD脚本技术在道路工程设计中的应用[J].中国水运（理论版），2007（10）：55-58.

[4] 梁昭阳.基于AutoCAD脚本与C#的纵横断面图自动化绘制程序开发与应用[J].福建建材，2017（9）：10-13.

[5] 张晓琪，唐天国，胡振，等.Auto CAD二次开发中脚本定制及应用[J].电脑知识与技术，2019，15（9）：92-94.

收稿日期：2021-12-16

作者简介：李宁（1984—），男，云南昆明人，硕士，高级工程师，主要研究方向为沥青路面设计。